关于形成贝氏体及马氏体的问题

那山，那水

各位好，请教一个问题，如果想得到马氏体或贝氏体。是否是先将工件加热到A1以上得到奥氏体，再降温冷却得到马氏体或贝氏体。必须到奥氏体吗。奥氏体或贝氏体不能同时形成吧。请赐教。

孤鸿踏雪

马氏体相变  
    其初，马氏体只是指钢加热至奥氏体区淬火快冷后得到的组织。由奥氏体向马氏体转变的过程叫马氏体转变。马氏体转变发生在很大过冷的情况下，转变速率极高，在转变过程中，没有碳原子的扩散，铁原子间的相邻关系亦保持不变，故称为切变型无扩散相变，又称“协同型”转变。后来发现一些纯金属以及许多铁基合金
和有色金属也会发生这类转变。故现已把金属中具有这种特征的转变过程统称为马氏体转变，其产物统称为马氏体。
    马氏体转变的重要特征是表面产生浮凸效应，这也是切变型相变的直接证据。马氏体转变时新旧相之间具有一定的位向关系。
    马氏体相变是母相在冷却或形变过程中，以惯习面为不变平面的切变、共格、固态、无扩散相变的产物。普遍认为：马氏体组织是奥氏体过冷到低温区（如240℃以下）连续冷却过程所形成，马氏体转变无孕育期，当快冷到MS温度以下时，立即（爆发式）形成马氏体，其数量与等温（保持）时间无关，只随温度的不断降低而增多；但后来，不断观察到等温条件下马氏体的形成，终于突破了以往的认识。我国科技工作者曾在研究Fe-Ni-Mn合金和锰钢时观察到，如果当奥氏体冷却到等温转变温度前的冷却过程中尚未产生马氏体，则在马氏体的等温转变开始之前将有一段孕育期，马氏体形成的速度与等温转变的温度之间的关系呈现出与一般等温转变曲线相似的形态。马氏体等温形成的发现，在理论上具有重要的意义，它表明由奥氏体向马氏体转变，具有与其它相变相同的普遍规律，也是成核和长大的过程。
    目前大多认为，马氏体转变是由两次切变来完成的：先以惯析面为滑移面进行均匀的宏观切变，使试样表面呈现浮凸，然后由于再进行不均匀的微观切变而产生滑移或形变孪晶。当上述切变过程象弹性波似的传播到附近奥氏体中时，具有激发另一片马氏体成长的作用，成为连锁反应，因此，奥氏体向马氏体转变的速度极快，一片马氏体大约在10-7秒内形成。
     马氏体硬度很高，并与含碳量有关，如T8钢的马氏体硬度可达62~65HRC。
贝氏体转变  
     以钢（Fe-C合金）为例，当奥氏体被过冷至珠光体转变和马氏体相变之间的温区时，由于温度已经很低，铁原子不能扩散，但碳原子尚具有一定扩散能力，此时出现了一种独特的碳原子扩散而铁原子不扩散的非平衡相变，这种相变兼有珠光体和马氏体的相变特征称为贝氏体相变（或称为中温转变）。其转变产物也是α相和碳化物的混合物，但α相的碳含量和形态以及碳化物的形态和分布与珠光体不同，称之为贝氏体。贝氏体相变有两种假说：
    （1）恩金贝氏体相变假说  恩金认为贝氏体相变应属于马氏体相变性质，由于随后回火析出碳化物而形成贝氏体，提出了贫富碳理论假说。该假说认为：在贝氏体相变发生之前，奥氏体中已发生了碳原子的扩散重新分配，形成了贫碳区和富碳区。在贫碳区发生马氏体相变而形成低碳马氏体，然后马氏体迅速回火形成过饱和铁素体和渗碳体的机械混合物，即贝氏体。在富碳区首先析出渗碳体，使其碳浓度下降或成为贫碳区，然后发生贫碳区所发生的相转变。
     （2）柯俊贝氏体相变假说  该假说认为：贝氏体相变时，α相的不断长大和碳原子从α相中不断脱溶这两个过程是同时发生的，α相长大时与奥氏体保持第二类共格关系。不过贝氏体的长大速度远比同类共格切变型的马氏体的长大速度低，这是因为贝氏体的长大速度受碳原子的扩散脱溶的控制。贝氏体相变为有扩散（碳原子）、有共格的相变。贝氏体相变的主要驱动力是因碳脱溶而增加的化学自由能差。碳从α相中的脱溶有两种方式：一是通过相界面从α相扩散到γ相中；二是碳在α相内脱溶沉淀为碳化物。柯俊假说能够解释三种现象：①在MS（马氏体转变起始点）点以上温度α相可以通过马氏体型相变机制形成；②按马氏体相变机制形成的贝氏体长大速度远低于马氏体的长大速度；③在不同温度下形成的贝氏体有着截然不同的组织形态。